基于ZigBee网络的管道泄漏监测设计
发布时间：2021-09-01 08:54
水资源是宝贵的,但是水资源的浪费现象依旧随处可见。除了居民生活用水浪费之外,还有其他种种原因产生的地下管道漏水,有时甚至涌到地面之上。因此,应加强对地下管道漏水监测。本设计以地下管网为研究对象,分析地下管网漏水监测现状,并结合气体监测、油管泄漏监测、煤矿井下监测等领域的成功经验,将无线传感网中的ZigBee技术应用到地下管网漏水监测中。根据地下管道的排布情况,再结合Zig Bee组网技术,使用多个CC2530节点组网并将漏水信号上传至PC端,进行实时监测。本设计利用CC2530组网并传输数据,但CC2530内存有限,因此为提高内存空间利用率,针对协议栈内存管理做了改进研究。由于地下管网环境,不利于更换设备,因此均衡节点能量,延长网络生存周期成为研究重点。在ZigBee网络中,路由算法是ZigBee协议的核心,因此研究ZigBee路由算法成为首选。在原路由算法中加入能量参数,使得在建立路由表项时,先判断节点能量,再按照原算法择优选择路径。为了进一步增加数据传输可靠性,在改进路由算法基础上,继续加入节点切换思想,在节点突然断电或者节点电量耗尽情况下,可以切换到通信范围内其他节点,继续上传数...
【文章来源】：内蒙古师范大学内蒙古自治区
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZigBee协议栈体系分层架构
第 2 章 ZigBee 技术相关理论抽象层（HAL 与硬件有关，包括（MAC 和 ZMac）包括 MAC 层相关配T）负责串口调试相关信息；网络或抛弃其他节点和路由查找等功议栈；协议栈配置文件（Profil包括安全处理函数；地址处理层；工程配置（Tools）包括协议栈空间划分；ZigBee 设备对象（ZDO型，发起和响应绑定请求，发现包含硬件配置文件；Output 是自
信息）和地址空间划分；ZigBee 设备对象（ZDO）调用 APP 子义网络设备类型，发起和响应绑定请求，发现网络中的设备是入口函数，包含硬件配置文件；Output 是自动生成的输出图 2-2 Z-Stack 软件实现的文件结构的体系分层架构和软件实现的文件结构对比如图 2-3 所示，将实现相结合，有助于理解 ZigBee 协议并做改进。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ZigBee的智能农业灌溉系统研究[J]. 赵荣阳,王斌,姜重然. 农机化研究. 2016(06)
[2]基于TLSF算法改进的动态内存管理算法研究[J]. 陈君,樊皓,吴京洪. 网络新媒体技术. 2016(03)
[3]基于ZigBee的物联网智能家居系统[J]. 李宇,王卫星,陈润泽. 电子测试. 2016(05)
[4]基于线段树的高效内存管理算法及其空间优化[J]. 王冬慧,韩建民,庄嘉琪. 计算机应用. 2015(12)
[5]基于ZigBee无线传感的空气温湿度监测系统设计[J]. 何蕴良,耿淑琴,汪金辉. 现代电子技术. 2015(18)
[6]中国人口分布的水资源限制性与限制度研究[J]. 封志明,杨艳昭,游珍. 自然资源学报. 2014(10)
[7]基于Zigbee技术的煤矿井下监控系统[J]. 朱延凯,李振璧,卢军,吴怀路,严彬. 煤矿机械. 2014(04)
[8]基于DSP和MCU的管道漏水检测和定位系统研究[J]. 孙凯杰,罗飞,许玉格,黄晓红. 计算技术与自动化. 2014(01)
[9]基于XBEE和DSP的漏水检测系统设计[J]. 唐路,罗飞. 信息技术. 2013(07)
[10]供水管道漏水类型分析[J]. 黄连伟,李烈武. 民营科技. 2013(03)
博士论文
[1]多汇聚节点无线传感器网络关键技术研究[D]. 袁甜甜.南开大学 2012
硕士论文
[1]一种基于AOMDV的ZigBee多径路由网络均衡算法研究[D]. 周策.吉林大学 2015
[2]基于ZigBee与蓝牙转换的多汇聚节点数据传输系统研究[D]. 郭春鸿.宁波大学 2014
[3]基于ZigBee网络的混合路由能量优化算法研究[D]. 朱爽.吉林大学 2013
[4]基于WSN的水质监测系统中ZigBee协议和网关系统的设计与实现[D]. 丁胜建.安徽大学 2013
[5]基于单片机和DSP的漏水检测定位系统的实现[D]. 唐路.华南理工大学 2013
[6]基于dsPIC30F6014处理器漏水探测仪的设计及实现[D]. 张海峰.内蒙古大学 2013
[7]嵌入式实时系统动态内存分配管理器的设计与实现[D]. 吴文峰.重庆大学 2013
[8]无线传感器网络技术在漏水检测系统中的应用[D]. 余波.云南大学 2010
[9]基于DSP的数字式漏水探测仪[D]. 吕杰.上海交通大学 2008
本文编号：3376679
【文章来源】：内蒙古师范大学内蒙古自治区
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZigBee协议栈体系分层架构
第 2 章 ZigBee 技术相关理论抽象层（HAL 与硬件有关，包括（MAC 和 ZMac）包括 MAC 层相关配T）负责串口调试相关信息；网络或抛弃其他节点和路由查找等功议栈；协议栈配置文件（Profil包括安全处理函数；地址处理层；工程配置（Tools）包括协议栈空间划分；ZigBee 设备对象（ZDO型，发起和响应绑定请求，发现包含硬件配置文件；Output 是自
信息）和地址空间划分；ZigBee 设备对象（ZDO）调用 APP 子义网络设备类型，发起和响应绑定请求，发现网络中的设备是入口函数，包含硬件配置文件；Output 是自动生成的输出图 2-2 Z-Stack 软件实现的文件结构的体系分层架构和软件实现的文件结构对比如图 2-3 所示，将实现相结合，有助于理解 ZigBee 协议并做改进。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于ZigBee的智能农业灌溉系统研究[J]. 赵荣阳,王斌,姜重然. 农机化研究. 2016(06)
[2]基于TLSF算法改进的动态内存管理算法研究[J]. 陈君,樊皓,吴京洪. 网络新媒体技术. 2016(03)
[3]基于ZigBee的物联网智能家居系统[J]. 李宇,王卫星,陈润泽. 电子测试. 2016(05)
[4]基于线段树的高效内存管理算法及其空间优化[J]. 王冬慧,韩建民,庄嘉琪. 计算机应用. 2015(12)
[5]基于ZigBee无线传感的空气温湿度监测系统设计[J]. 何蕴良,耿淑琴,汪金辉. 现代电子技术. 2015(18)
[6]中国人口分布的水资源限制性与限制度研究[J]. 封志明,杨艳昭,游珍. 自然资源学报. 2014(10)
[7]基于Zigbee技术的煤矿井下监控系统[J]. 朱延凯,李振璧,卢军,吴怀路,严彬. 煤矿机械. 2014(04)
[8]基于DSP和MCU的管道漏水检测和定位系统研究[J]. 孙凯杰,罗飞,许玉格,黄晓红. 计算技术与自动化. 2014(01)
[9]基于XBEE和DSP的漏水检测系统设计[J]. 唐路,罗飞. 信息技术. 2013(07)
[10]供水管道漏水类型分析[J]. 黄连伟,李烈武. 民营科技. 2013(03)
博士论文
[1]多汇聚节点无线传感器网络关键技术研究[D]. 袁甜甜.南开大学 2012
硕士论文
[1]一种基于AOMDV的ZigBee多径路由网络均衡算法研究[D]. 周策.吉林大学 2015
[2]基于ZigBee与蓝牙转换的多汇聚节点数据传输系统研究[D]. 郭春鸿.宁波大学 2014
[3]基于ZigBee网络的混合路由能量优化算法研究[D]. 朱爽.吉林大学 2013
[4]基于WSN的水质监测系统中ZigBee协议和网关系统的设计与实现[D]. 丁胜建.安徽大学 2013
[5]基于单片机和DSP的漏水检测定位系统的实现[D]. 唐路.华南理工大学 2013
[6]基于dsPIC30F6014处理器漏水探测仪的设计及实现[D]. 张海峰.内蒙古大学 2013
[7]嵌入式实时系统动态内存分配管理器的设计与实现[D]. 吴文峰.重庆大学 2013
[8]无线传感器网络技术在漏水检测系统中的应用[D]. 余波.云南大学 2010
[9]基于DSP的数字式漏水探测仪[D]. 吕杰.上海交通大学 2008
本文编号：3376679
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